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[发明专利]产生局部分数阶贝塞尔涡旋光束的方法和系统-CN201710550823.5有效
发明人： 赵承良;朱新蕾;曾军;卢兴园;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-07-07 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明涉及一种产生局部分数阶贝塞尔涡旋光束的方法和系统，为了得到在传输方向轴上拓扑荷数随着距离连续变化且随着波长变化的涡旋光束而设计。本发明光束经过一螺旋狭缝结构，螺旋狭缝结构，所述螺旋狭缝结构为其上设有一透光、缺口的螺旋狭缝且螺旋狭缝以外其余部分不透光的光学件。在所述螺旋狭缝结构后生成在传输方向上拓扑荷数随着传输距离连续变化，且在传输方向上拓扑荷数随着波长变化的涡旋光束。本发明这样的纵向操控技术可以处理在遥感和多数据通信甚至数据加密中面临的很多挑战。
产生局部分数阶贝塞尔涡旋光束方法系统

[发明专利]部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量方法及系统-CN201710473656.9有效
发明人： 赵承良;曾军;卢兴园;朱新蕾;刘磊鑫;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-06-21 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种部分相干光条件下的涡旋光束拓扑荷的测量方法及系统，所述方法包括：将部分相干光束转化为携带相位因子的待测试部分相干涡旋光束；将进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束和没有进行相位扰动的待测部分相干涡旋光束分别穿过多孔阵列板；对穿过所述多孔阵列板的光束进行傅里叶变换；分别拍摄傅里叶变换后光束的光强信息；对拍摄得到的光强进行实时反傅里叶变换、筛选阵列筛选以及反传输处理，获得待测涡旋光束的拓扑荷分布结构。本发明本发明结构合理，涡旋光束拓扑荷的测量处理过程过程简单、耗时极短。
部分相干光条件下涡旋光束拓扑测量方法系统

[发明专利]一种超分辨的角速度矢量测量装置及方法-CN202310324660.4在审
发明人：赵雪纯;赵承良;卢兴园;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01S3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种超分辨的角速度矢量测量装置及方法。本发明所述的超分辨的角速度矢量测量装置及方法允许待测物体的旋转轴偏离光源的中心，并存在外部抖动，解决现有技术中存在的待测物体的旋转轴与光源中心需要严格对准的问题。通过旋转光源的相干结构来追踪待测物体的旋转运动，二者同向旋转时，光束发生红移；二者反向旋转时，光束发生蓝移，从而可以同时确定角速度的大小和方向。通过拍频灵活控制频移的升档或降档，可实现从超低速到超高速范围的角速度测量。
一种分辨角速度矢量测量装置方法

[发明专利]测量部分相干光空间关联结构的方法及系统-CN201710473501.5有效
发明人： 赵承良;卢兴园;朱新蕾;曾军;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-06-21 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种测量部分相干光空间关联结构的方法及系统，所述方法包括：待测光源引入扰动、经过多孔阵列结构输出后进行傅里叶变换，记录光源传输至傅里叶平面处的光强；待测光源不引入扰动、经过多孔阵列结构输出后进行傅里叶变换，记录光源传输至傅里叶平面处的光强；将有扰动、无扰动两种情况下记录的光强，分别进行反傅里叶变换和筛选阵列的过滤，将过滤后的结果相减，并反传输至光源平面，即可得到光源平面的交叉谱密度函数，此时，根据关联结构函数、交叉谱密度函数和源场光强的关系，即可得到光源的关联结构。本发明本发明可以同时得到待测光源空间关联结构完整的实部和虚部信息。
测量部分相干光空间关联结构方法系统

[发明专利]基于渐变费马螺旋缝产生涡旋光束的系统及方法-CN202210912826.X有效
发明人： 赵承良;黄琦;张浩;王卓异;卢兴园;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-07-31 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于渐变费马螺旋缝产生涡旋光束的系统，包括平面波产生模块和掩模板，平面波产生模块用于产生平面波；掩模板设置于平面波的传播路径上，掩模板上设置有旋转对称叠加的渐变费马螺旋缝，当平面波照射渐变费马螺旋缝后，沿传播方向在给定的观察平面上产生特定拓扑荷的涡旋光束；其中渐变费马螺旋缝基于旋转对称叠加的离散的多个针孔和连续且等宽的费马螺旋缝设计。本发明能够在平面波的照射下在特定距离产生高质量的涡旋光束，其光强保持圆形结构并且光强分布均匀，该方法简单、成本低，不仅能够在光通信中有重要的应用，而且适用于一些需要高质量的涡旋光束的微纳光学领域。
基于渐变螺旋产生涡旋光束系统方法

[发明专利]一种半径反常的涡旋光束掩模板的设计方法-CN202211147812.X有效
发明人：张浩;赵承良;卢兴园;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种半径反常的涡旋光束掩模板的设计方法。本发明通过结合贝塞尔函数与拉盖尔函数之间的关系，对传统拉盖尔高斯涡旋光束的振幅函数进行调制，从而产生光环半径随拓扑荷的增大而减小的光环半径逆向变化的涡旋光束。根据上述方法构建涡旋光束掩模板的复透过率函数，实验上将该复透过率函数通过计算机加载至空间光调制器中，产生一种半径反常的涡旋光束的掩模板，利用该掩模板可用于产生光环半径随拓扑荷数的增大而减小的涡旋光束，这一光束使得将涡旋光束耦合进紧聚焦系统进行细胞操纵变得更加便利，且在光通信领域中使用该光束，不需要更大的接收孔径来增加通信容量，因而在微纳光学领域具有非常重要的应用前景。
一种半径反常涡旋光束模板设计方法

[发明专利]油脂性污水处理箱-CN202310329352.0在审
发明人： 赵承良;位丽先 -专利权人：徐州吉晨环保科技有限公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C02F1/40 文献下载
摘要：本申请提出一种油脂性污水处理箱，包括储水箱；固液分离组件，固液分离组件设置在储水箱上；油液分离组件，油液分离组件设置在固液分离组件上，固液分离组件包括：开设有出油口的第一处理箱、开设有通孔的浮板、供水装置、立柱、空心滑块和测距传感器，第一处理箱设置在固液分离组件上，浮板滑动设置在第一处理箱内，立柱设置在第一处理箱上，空心滑块与立柱相连，测距传感器设置在立柱上，浮板与空心滑块通过连接线相连，第一处理箱通过供水装置与储水箱相连通；控制器设置在第一处理箱上，控制器与测距传感器和供水装置电相连。由此，能够对油脂性污水中的油液进行有效分离，分离效果较佳，且自动化程度高，能够有效降低相关人员的劳动强度。
油脂污水处理

[发明专利]测量被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束拓扑荷的方法-CN202210482596.8有效
发明人：张浩;赵承良;卢兴园;杭奕亦;朱俊安;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束拓扑荷的方法，包括：记录被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束在焦平面的光强；在被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束的离轴且未遮挡区域引入三次不同相位赋值的扰动；对扰动后的部分相干涡旋光束进行傅里叶变换，并记录三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强；根据三次不同相位赋值和三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强，通过反傅里叶变换得到被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束的交叉谱密度函数；根据交叉谱密度函数绘出相位分布图，得到被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束的拓扑荷的大小和符号。本发明可以在不规则障碍物遮挡下，同时准确测量被障碍物遮挡的部分相干涡旋光束拓扑荷的大小和符号。
测量障碍物遮挡部分相干涡旋光束拓扑方法

[发明专利]一种部分相干分数阶涡旋光束拓扑荷数测量方法及装置-CN202210503979.9有效
发明人：王卓异;赵承良;卢兴园;林琪栋;卢潇锬;赵雪纯;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明将待测的部分相干分数阶涡旋光束通过散射物体，利用优化算法最小化可测量信息和待测信息的误差，并通过多模式叠层衍射算法重建出待测分数阶涡旋光束的主要电场模式和权重。基于电场模式和交叉谱密度的数学关系，计算出部分相干分数阶涡旋光束的交叉谱密度函数、重构部分相干分数阶涡旋光场的交叉谱密度、获取部分相干分数阶涡旋光场的完备信息，包括光强、光强关联、电场关联、相位等等。部分相干分数阶涡旋光场的完备信息得到后，进行逆向传输计算，得到源场涡旋相位分布，实现低相干条件下分数阶涡旋光束的精确拓扑荷测量。
一种部分相干分数涡旋光束拓扑测量方法装置

[发明专利]一种部分相干贝塞尔高斯涡旋光束拓扑荷测量方法及装置-CN202210969399.9有效
发明人： 赵承良;朱俊安;卢兴园;张浩;王卓异;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种部分相干贝塞尔高斯涡旋光束拓扑荷测量方法，包括：获取部分相干贝塞尔‑高斯涡旋光束，基于部分相干贝塞尔‑高斯涡旋光束，获得未加入摄动聚焦后光束的第一光强，在所需平面上的部分相干贝塞尔‑高斯涡旋光束分别添加位置相同，摄动不同的第二摄动点和第三摄动点，获得聚焦后光束的第二光强和第三光强，将所述第一光强分别与所述第二光强和所述第三光强作差后，通过逆傅里叶变换得交叉谱密度函数，利用所述交叉谱密度函数得交叉谱密度相位图，测量出部分相干贝塞尔高斯涡旋光束拓扑荷数和所述拓扑荷数正负性，实现了应用于低相干度光束的拓扑荷测量，且其测量准确度不随相干度变化而变化，解决了无法测量拓扑荷数正负的缺点。
一种部分相干贝塞尔高斯涡旋光束拓扑测量方法装置

[发明专利]一种部分相干矢量幂指数涡旋光束的产生系统及方法-CN202210158804.9有效
发明人：张浩;赵承良;杭奕亦;卢兴园;王卓异;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明涉及光学技术领域，公开了一种部分相干矢量幂指数涡旋光束的产生系统及方法，包括计算机、空间光调制器、半波片、径向偏振器、第三透镜；计算机与空间光调制器连接，计算机用于将幂指数螺旋相位的全息图加载至空间光调制器。本发明部分相干矢量幂指数涡旋光束的产生系统及方法通过给传统的部分相干矢量光束附加一个空间指数变化的螺旋相位分布，通过调控相干度的大小，指数相位梯度因子和拓扑荷的数值可以实现三角形、四边形、五角星形的光强分布，以及空间变化的偏振态，并且由于偏振态分布具有矢量特性，其中心光强存在一个暗核，其光强分布相比传统部分相干矢量光束具有较高的调控自由度，且保留了较高的能量。
一种部分相干矢量指数涡旋光束产生系统方法

[发明专利]部分相干矢量光场交叉谱密度函数的快速测量方法及系统-CN202110633291.8有效
发明人：王卓异;卢兴园;赵承良;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-06-07 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G01J1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种部分相干矢量光场交叉谱密度函数的快速测量方法及系统，其方法包括：将待测部分相干矢量光束的各个方向分离；对分离的每个方向的光束分别引入三次不同相位赋值的扰动，并对扰动后的每个方向的光束进行傅里叶变换；记录每个方向的光束在三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强；根据三次不同相位赋值和三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强，通过反傅里叶变换得到待测部分相干矢量光束的各项交叉谱密度矩阵元。本发明简单可行，在不引入参考臂、不引入透镜以及不需要知道光源信息的情况下，实现对部分相干矢量光场交叉谱密度函数的快速测量，适用于具有复杂实数和虚数结构的部分相干矢量场。
部分相干矢量交叉密度函数快速测量方法系统

[发明专利]一种多边形部分相干涡旋光束产生系统及方法-CN202110775607.7有效
发明人：张浩;赵承良;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-07-08 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明涉及光学技术领域，公开了一种多边形部分相干涡旋光束产生系统及方法，包括计算机以及沿光路依次设置的激光器、准直扩束元件、第一透镜、光束打散元件、第二透镜、高斯滤波片、空间光调制器、第三透镜，所述空间光调制器与计算机连接，所述计算机用于将反常幂指数涡旋光束的全息图加载至空间光调制器。本发明可以实时灵活调控部分相干涡旋光束的几何结构，本发明可以简单方便的产生这种多边形部分相干涡旋光束，因而在微粒操纵领域具有重要的应用价值。进一步可通过调控幂指数因子和螺旋因子的数值来实现椭圆形、三角形、四边形、五角星形的光强分布。其光强分布比传统部分相干涡旋光束具有较高的调控自由度，且保留了较高的能量。
一种多边形部分相干涡旋光束产生系统方法

[发明专利]一种部分相干光照明下的非迭代相位恢复装置及方法-CN201710197745.5有效
发明人：卢兴园;赵承良;朱新蕾;曾军;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G03H1/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种部分相干光照明下的非迭代相位恢复装置及方法，包括部分相干光产生单元和物体相位测量单元，所述部分相干光产生单元包括激光器、扩束镜、聚焦透镜、旋转毛玻璃片、准直透镜和高斯滤波片，还可在扩束镜与聚焦透镜之间设置螺旋相位板；所述物体相位测量单元包括分束镜、空间光调制器、反射镜、多孔阵列板、傅里叶透镜、电荷耦合元件和计算机。本发明与迭代算法相比，恢复过程更为快捷，能够实现实时化的物体信息恢复；与模式展开法相比，应用范围更广，能够实现关联结构未知的部分相干光照明下的物体信息恢复；同时本方法可以拓展应用于X射线的无透镜衍射成像；具有装置简单、应用范围广、恢复速度快等优点，具有重要的应用前景。
一种部分相干光照明非迭代相位恢复装置方法

[发明专利]测量部分相干涡旋光束拓扑荷数大小和正负的方法及系统-CN202010269809.X有效
发明人： 赵承良;陈天池;卢兴园;蔡阳健 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-04-08 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量部分相干涡旋光束拓扑荷数大小和正负的方法及系统，该方法包括：将部分相干涡旋光束入射至双缝并发生干涉；将干涉后的部分相干涡旋光束通过透镜聚焦至纯相位空间光调制器的接收屏上；通过纯相位空间光调制器对接收屏上部分相干涡旋光束的中心引入三次不同相位赋值的扰动；对扰动后的部分相干涡旋光束进行傅里叶变换，并记录三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强；根据三次不同相位赋值和三次不同相位赋值下傅里叶平面的光强，基于反傅里叶变换计算得到双缝干涉并聚焦后的部分相干涡旋光束的交叉谱密度函数。从交叉谱密度函数的相位分布图中可以直接观测相干奇点，从而得到部分相干涡旋光束的拓扑荷数大小和正负信息。
测量部分相干涡旋光束拓扑大小正负方法系统

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